차세대 첨단소재로 주목받고 있는 그래핀섬유를 이용해 직물형 웨어러블 체온과 유해가스를 동시에 실시간으로 탐지하는 기술이 국내 연구진에 의해 처음 개발됐다.

이 기술은 외부환경과 건강상태를 언제 어디서나 탐지할 수 있는 그래핀섬유와 센서의 융복합 기술로, 소방복과 같은 극한 조건의 작업복 등에 적용이 가능하다.

차세대융합기술연구원(이하 융기원)은 박상윤 박사 연구팀과 서울대학교 융합과학기술대학원 유지영 교수, 경기대 주상현 교수 연구팀, 경기도소재 유망중소기업인 ㈜퓨리텍이 산·학·연 공동연구를 통해 ‘스마트 의류를 위한 그래핀섬유 센서’를 처음 개발했다고 21일 밝혔다.

흑연을 원료로 한 ‘그래핀’은 탄소원자로 만들어진 원자크기의 벌집 형태 구조를 가진 소재로 현존하는 소재 중 특성이 가장 뛰어나다는 특징이 있다.

두께가 0.2nm로 얇아 투명성이 높고, 상온에서 구리보다 100배 많은 전류를, 실리콘보다 100배 빨리 전달할 수 있는 것으로 알려져 있다.

특히 휘거나 접어도 센서기능이 잘 유지되고, 반복된 온도 변화 및 가스유량 변화에 재현성 있는 성능을 보인다.

연구진은 체온센서섬유와 가스센서섬유를 두 가닥의 실 형태로 제작해 체온과 유해가스를 동시에 탐지할 수 있는 실을 제작하는 기술을 확보했다.

융기원 박상윤 박사는 “이번에 개발된 그래핀섬유 센서는 휘거나 접어도 기능이 잘 유지되고 온도 변화에도 잘 견뎌 소방복, 군복과 같이 극한 조건의 작업복에 스마트한 특성을 부여할 수 있는 핵심 기술”이라며고 내다봤다.

/이연우기자 27yw@